The main objective of this research was to estimate the total mass of nitrogen discharged from various sources in paddy field area of South Korea in 2010 and 2013. Input and output budgets for nitrogen were estimated by mass balance approach. The mass balance approach reduces the effect of flow variations, and the large scale approach minimizes local effects, resulting in easier and faster establishment of strategy for nonpoint pollution problems. Nitrogen inputs were chemical fertilizer, compost, atmospheric deposition, biological fixation, and agricultural water, while crop uptake, denitrification, volatilization, and infiltration were nitrogen outputs. The estimated total nitrogen inputs for paddy field in South Korea were $266,211ton\;yr^{-1}$, $260,729ton\;yr^{-1}$, while those of total nitrogen outputs were $168,463ton\;yr^{-1}$, $164,994ton\;yr^{-1}$ in 2010 and 2013, respectively. Annual amounts of potential nitrogen outflow from paddy field were $97,748ton\;yr^{-1}$, $95,735ton\;yr^{-1}$ in 2010 and 2013. Also, annual rate of potential nitrogen outflow were 36.7%, 36.7% in 2010 and 2013, respectively.
An estimation of the requirement of minerals based on growth stage and cropping pattern is very important for greenhouse zucchini. This study was performed at farmer's field which was applied with a fertigation system and a semi-forcing cultivation from Feb. to July in 2014, and nitrogen levels were set up with x0.5, x0.75, x1.0 and x1.5 of the NO3-N-based soil-testing recommendation for zucchini cultivation. Top dressing of nitrogen (basal : top = 4 : 6) and potassium (basal : top = 3 : 7) was applied with an interval of every two weeks from two and six weeks after transplanting, respectively, and phosphorus was totally supplied with basal dressing. The nitrogen uptake was the order of x1.0, x0.75, x1.5 and x0.5, phosphorus, x1.0, x0.75, x0.5 and x1.5, and potassium, x0.75, x1.0, x1.5 and x0.5. From these results, it was suggested that highest mineral uptake could be reached between x0.75 and x1.0 of the NO3-N-based soil-testing recommendation. In conclusion, nutrient management based on the growth stage was proven to be better method for favorable growth and yield of zucchini.
현재 채소류에 대한 질소시비량 추천식은 육지부토양에서 시험한결과를 이용하여 설정된 것으로 이를 화산회토양에서도 활용하는 문제가 있어 이를 검토하기위하여 제주도 토양을 중심으로 1999년에는 pot와 2000년에는 포장에서 몇개의 질소시비량수준을 두고 배추를 재배한 시험결과는 다음과 같다. 1. Pot와 포장시험에서 배추의 질소 최고시비량은 $294{\sim}331kg\;ha^{-1}$이었고 토양의 유기물함량과 최고시비량과의 관계를 이용하여 화산회토양에 알맞는 새로 질소시 비량 추천식을 설정하였다. 2. 배추의 질소시비량시험을 통한 화산회토의 실제 질소시비적량은 기존의 추천식을 이용한 시비량과는 큰차이를 보였고 개선된 질소시비 추천식으로부터 산출된 질소 시비량과는 근소한 차이를 보였다. 3. 수화기 T-N 함량 및 질소흡수량은 질소시비량이 증가할수록 많았으나 질소이용 율은 질소시비량이 증가할수록 낮아지는 경향이었다. 4. 화산회토양에서 재배하는 양배추 대한 토양유기물함량에 따른 질소 시비량은 배추대비 질소흡수량을 흡수량비교 계수로 하고 이를 이용하여 양배추의 새로운 질소시비 추천식을 도출하였다.
To study the effects of an urease inhibitor, N-(n-butyl)-thiophosphoric triamide (NBPT), and a nitrification inhibitor, dicyandiamide (DCD), on nitrogen losses and nitrogen use efficiency, urea fertilizer with or without inhibitors and slowrelease fertilizer (synthetic thermoplastic resins coated urea) were applied to direct-seeded flooded rice fields in 1998. In the urea and the urea+DCD treatments, NH$_4$$^{+}$ -N concentrations reached 50 mg N L$^{-1}$ after application. Urea+NBPT and urea+ NBPT+DCD treatments maintained NH$_4$$^{+}$ -N concentrations below 10 mg N L$^{-1}$ in the floodwater, while the slow-release fertilizer application maintained the lowest concentration of NH$_4$$^{+}$ -N in floodwater. The ammonia losses of urea+NBPT and urea+NBPT+DCD treatments were lower than those of urea and urea+DCD treatments during the 30 days after fertilizer application. It was found that N loss due to ammonia volatilization was minimized in the treatments of NBPT with urea and the slow-release fertilizer. The volatile loss of urea+DCD treatment was not significantly different from that of urea surface application. It was found that NBPT delayed urea hydrolysis and then decreased losses due to ammonia volatilization. DCD, a nitrification inhibitor, had no significant effect on ammonia loss under flooded conditions. The slow-release fertilizer application reduced ammonia volatilization loss most effectively. As N0$_3$$^{[-10]}$ -N concentrations in the soil water indicated that leaching losses of N were negligible, DCD was not effective in inhibiting nitrification in the flooded soil. The amount of N in plants was especially low in the slow-release fertilizer treatment during the early growth stage for 15 days after fertilization. The amount of N in the rice plants, however, was higher in the slow-release fertilizer treatment than in other treatments at harvest. Grain yields in the treatments of slow-release fertilizer, urea+NBPT+ DCD and urea+NBPT were significantly higher than those in the treatments of urea and urea+DCD. NBPT treatment with urea and the slow-release fertilizer application were effective in both reducing nitrogen losses and increasing grain yield by improving N use efficiency in direct-seeded flooded rice field.field.
본 연구는 규산질 비료와 질소 비료 혼용이 한국잔디의 생육과 질소비료 효율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 한국잔디의 초장, 지상부, 포복경과 지하부의 생체중과 건물중, 지상부 개체수, 포복경 길이는 규산질 비료 400 kg/10a와 질소비료 24 kg/10a을 혼합시비 하였을 때 질소비료의 24 kg/10a 단용처리구보다 증가하였고, 규산질 비료와 질소비료 18 kg/10a은 질소비료의 24 kg/10a 단용 처리구와 유의성이 없었다. 규산질 비료와 질소비료를 혼합하여 시비했을 경우 질소비료 약 25-30% 절감효과가 있는 것으로 판단되었으며, 토양 내 유효 규산과 유기물의 함량은 규산질 비료 시비를 하지 않은 것보다 시비를 하였을 때 더 높게 나타나 규산질 비료가 한국잔디의 생장과 밀도를 높였으며 토양의 화학적 특성에 중요한 요소로 작용하였다.
이 실험은 녹비작물로 주로 이용되는 헤어리베치를 재배한 후 찰옥수수의 옥수수의 생육과 수량 특성을 알고자 실시하였다. 찰옥수수의 생육 특성은 관행재배에 비하여 헤어리베치를 녹비로 환원하고 질소시비량을 증가할수록 생육효과를 보였으며, LAI는 18 kg미만일 때 관행지배와 비슷하였다. 이삭 길이는 관행재배의 188 mm와 비교하여 헤어리베치를 녹비로 이용하고 질소시비량이 9 kg이하일 때 다소 감소하였으나 질소시비량이 18 kg 이상일 때 관행재배보다 길었다. 100립중은 헤어리베치와 27 kg의 질소시비량 처리가 35.4 g으로 가장 높았으며 헤어리베치와 0 kg의 질소시비량 처리가 27.4 g으로 가장 적었다. 수량은 헤어리베치와 9 kg의 질소시비량이 관행재배의 수량과 비슷하였으며, 당도는 관행재배에 비하여 헤어리베치와 18 kg 이상의 질소시비 처리에서 더 높았고, 과피 두께는 처리간에 차이를 볼 수 없었다.
본 연구에서는 규산질 비료 시용을 통한 질소의 흡수 이용율을 증진하고 이용율 증진에 따른 질소 시비량 저감방안을 모색하였다. 경남 하동 소재의 전형적 논토양(가천통)에서 규산 처리수준에 따른 질소 이용을 증진효과를 평가하기 위해 무처리, 유효규산 $130mg\;kg^{-1}$ 조절 처리, 조절량의 2배 처리와 같은 세 수준의 규산처리를 기본처리구로 설정하였다. 각 규산 처리조건에서 0, 110, $165kg\;ha^{-1}$의 세 수준으로 질소를 처리하여 벼 재배과정 중 수량반응특성 및 양분흡수특성을 조사하였다. 동일수준의 질소 처리조건에서 정조 수량과 질소이용률은 규산질 비료 처리수준이 증가함에 따라 유의적으로 크게 증가되었다. 규산질 비료를 처리하지 않았을 때 질소 $154kg\;ha^{-1}$ 수준에서 최고 정조 수량 획득이 가능하였다. 규산질 비료를 추천량인 $130mg\;kg^{-1}$과 추천량의 배 량 처리시 벼의 생육증가에 따른 질소 흡수 이용율 증가로 약 76과 $52kg\;ha^{-1}$의 질소처리조건에서 규산 무처리 때 얻을 수 있는 최고 정조 수량의 획득이 가능한 것으로 분석되었다. 결과적으로 규산질 비료처리 없이 얻을 수 있는 최고 정조수량을 얻기 위해 필요한 질소 시비량인 $154kg\;ha^{-1}$을 규산질 비료 추천량과 추천량의 배량 처리로 인해 약 76과 $102kg\;ha^{-1}$의 질소 시비량 저감이 각각 가능할 것으로 분석되었다. 그리고 규산질 비료시용으로 토양 pH가 다소 개선되었으며, 토양 내 유효 인산 및 규산 함량이 크게 증가하여 토양의 비옥도 증진에 효과가 있는 것으로 조사되었다.
본 연구는 국내산 우각이 혼합된 유기질비료를 개발하여 가장 많은 유기재배 면적을 차지하고 있는 벼를 포함하여 가지에 대한 시용효과를 조사하고 수입 유박을 대체할 유기자원으로 우각의 활용가능성을 구명하고자 실시하였다. 질소함량이 높은 국내산 유기자원 선발을 위하여 계분, 어분, 콩깻묵, 참깻묵, 들깻묵, 혈분, 우각, 맥주오니 등 8종을 분석하여 질소함량이 높은 유기자원을 선발하였고 보조제로 왕겨 바이오차, 미강 등을 원료별, 혼합비율별로 혼합하고 성분을 분석하여 유기농업에 사용 가능한 유기질비료 제조조건을 확립하였다. 우각은 전질소(T-N) 함량이 12.0 %로 높아 혈분 13.5 % 다음으로 높았으며 어분 및 깻묵은 전질소 함량이 5.9~7.9 % 수준이었다. 계분은 유기농업에 사용가능한 무항생제 산란계 계분을 사용하였으며, 맥주오니는 질소함량이 3.4 %로 나타났다. 무항생제 계분, 우각, 맥주오니 등을 주재료로 바이오차, 미강 등을 보조제로 사용하여 유기질비료를 제조한 결과. 수입유박의 질소함량(4.0~4.2 %) 대비 개발한 유기질비료의 질소함량은 7.5 %로 높고 중금속함량은 Zn 400 mg/kg, Cu 120 mg/kg 이하 등으로 나타나 질소 함량이 높고 유기농업자재 품질기준에 적합한 유기질비료를 개발하였다. 우각이 포함된 유기질비료를 사용하여 벼와 가지를 재배하면서 시용효과를 조사한 결과 토양검정질소시비량 기준 100 % 시용시 혼합유박 대비 시용량을 40 % 감소하였음에도 벼 생육 및 수량이 대등하였으며, 가지 재배시에도 동일한 결과를 나타내었다. 우각 등 국산 유기자원을 이용한 새로운 고농도 질소원 선발 및 이를 이용한 유기재배 적합 유기질비료 개발은 친환경농업 확대 보급의 중요성이 높아지고 있는 현 시점에서 지역자원을 이용한 기존 수입 혼합유박 대체 연구의 출발점이자 폐기되고 있는 국내 유기자원의 활용 방안 모색에서 큰 의미를 가지며 향후 확대 보급된다면 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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